(12分)(1)写出实验室由苯和浓硝酸反应制取硝基苯的化学
方程式: 该反应属于 反应。
(2)右图所示的实验装置图中存在哪些错误?请指正。
① ;
② ;
③ 。
(3)在试管中将两种浓酸混和的操作方法是 。
苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:
实验步骤如下:
①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
⑴步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是。
⑵步骤②中应控制馏分的温度在。
A.65~70℃ | B.78~80℃ | C.85~90℃ | D.215~220℃ |
⑶若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是。
⑷蒸馏装置图中仪器A的名称是,在步骤④中加入氯化钙的作用是。
⑸该实验产品的产率为。
实验室可用NH4HCO3和NaCl为原料制备纯碱。请根据下表数据和实验步骤,回答下列问题: 30℃时几种盐的溶解度/g
NaCl |
NH4HCO3 |
NaHCO3 |
NH4Cl |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
CaCl2 |
MgCl2 |
CaSO4 |
36.3 |
27.0 |
11.1 |
41.4 |
40.8 |
78 |
51.7 |
26.2 |
0.165 |
制备纯碱的步骤如下:
①配制50 mL约25%的粗食盐水溶液(密度近似为1 g/mL)。
②精制食盐水(粗食盐中含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质),用盐酸将滤液的pH值调至7。
③加热食盐水,将溶液温度控制在30 ─ 35℃。
④在不断搅拌下,分次将研细的NH4HCO3加入食盐水中,加完料后,继续保温、搅拌半小时。
⑤静置,趁热过滤,回收母液。晶体用蒸馏水洗涤两次。
⑥将晶体灼烧,得到纯碱。
(1)步骤①中,配制溶液的最后一步操作是;
(2)步骤②中,SO42-是否需要加入某种试剂除去?,理由是
(3)步骤④中所有操作的共同目的是;
(4)步骤⑤中晶体的洗涤液中主要含有的杂质阳离子是,在通常情况下,检验这种阳离子的实验操作为。
(1)阿司匹林是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程(略)。
①写出制备阿司匹林的化学方程式。
可用重结晶提纯法提纯阿司匹林。方法如下:
加热回流的装置如图所示:
②使用温度计的目的是。
③冷凝水的流进方向是。(填“b”或“c”)。
④重结晶提纯法所得产品的有机杂质较少的原因。
检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是。
(2)氯化苄(C6H5CH2Cl)也是一种重要的有机化工原料。工业上采用甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄。为探索不同光强条件对合成产率的影响,需要对不同光强条件下的粗产品(含甲苯)进行纯度检测。每一组检测按照如下步骤进行:
A.称取0.300 g样品。 |
B.将样品与25 mL 4 mol·L-lNaOH溶液在三颈烧瓶中混合,水浴加热回流l小时后停止加热(发生的反应为:C6H5CH2Cl+NaOH→C6H5CH2OH+ NaCl)。 |
C.在三颈烧瓶中加入50 mL 2 mol·L-l HNO3,混合均匀。 |
D.将三颈烧瓶中溶液全部转移到100 mL容量瓶中,加水定容。 |
E.从容量瓶中取出25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入6.00 mL 0.100 mol·L-1AgNO3溶液,振荡混合均匀。
F.在锥形瓶中滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作为指示剂,用0.0250 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定剩余的AgNO3。
G.重复E、F步骤三次,消耗0.0250 mol·L1NH4SCN溶液的平均值为4.00mL。
(已知:NH4SCN+ AgNO3= AgSCN↓+NH4NO3)根据以上实验信息回答下列相关问题:
①C步骤所加硝酸的目的是。
②在F步骤操作中,判断达到滴定终点的现象是。
③该产品的纯度为。(请保留2位小数)
(8分)(1)有下图所示A、B、C、D、E、 F六种仪器:
请按要求写出部分仪器的名称,填入相应的空格内:
有标准线但无0刻度的,通常是陶瓷质地的。若用A、B进行抽滤,其目的主要是。
(2)设计实验方案鉴别碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、亚硝酸钠四种固体。请画出必要的实验流程图(写清楚主要步骤、试剂、现象、结论)。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
⑴制备粗品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是。
②试管C置于冰水浴中的目的是
⑵制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填上或下),分液后,用(填编号)洗涤环己烯。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从(填f或g)口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是。
③收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
⑶以下区分环己烯精品和粗品的方法,最好的是。
A.酸性KMnO4溶液 B.用金属钠 C.测定沸点